有限状态机:Mealy状态机和Moore状态机

有限状态机(FSMS)对理解决策逻辑和控制数字系统都有重要意义。在FSM中,输出和下一个状态是当前状态和输入函数。这意味着下一个状态的选择主要取决于输入值和强度,导致更复合的系统性能。在顺序逻辑中,我们需要过去的输入历史来决定输出。因此,有限状态机在理解顺序逻辑角色方面表现出了很好的协作性。基本上,排列a有两种方法时序逻辑设计即Meally机器以及更多机器。本文讨论了有限状态机器或FSM,类型的理论和实施,有限状态机例子, 的优点和缺点。

什么是FSM(有限状态机)?

有限状态机的定义是,术语有限状态机(FSM)也被称为有限状态自动化。FSM是一种可通过硬件或软件执行的计算模型。这用于创建顺序逻辑以及一些计算机程序。FSMs被用于解决数学、游戏、语言学和人工智能等领域的问题。在一个系统中,特定的输入可以引起特定的状态变化,这些变化可以通过FSMs来表示。


有限状态机
有限状态机

这个有限状态机图解释旋转棘手的各种条件。每当将硬币放入旋转裤时会拔掉它,然后按下旋转后,它螺栓增益。将硬币放入悬臂式旋转槽中,否则抵抗螺栓旋转棘轮不会改变其状态。

有限状态机的类型

有限状态机被分为两种类型,例如MEALY状态机摩尔状态机

粉状的状态机

当输出取决于当前输入以及状态时,可以将FSM命名为MEALY状态机。下图是粉状状态机框图。MEALY状态机块图包括两个部分组合逻辑以及记忆。机器中的内存可用于提供一些先前的输出作为组合逻辑输入。

MEALY状态机框图
MEALY状态机框图

基于当前的输入和状态,该机器可以产生输出。因此,输出只能适用于CLK信号的正或负。粉状状态机的状态图如下所示。


粉状状态机的状态图
粉状状态机的状态图

MEALY状态机的状态图主要包括三个态,即A,B和C.这三个态在圆圈内标记,以及每个圆圈与一个状态通信。这三个州之间的转换由定向线表示。在上图中,输入和输出用0/0,1 / 0和1/1表示。基于输入值,每个状态都有两个转换。

通常,MEALY机器中所需状态的量低于或等同于摩尔状态机中所需状态的数量。每个Meally状态机都有一个相同的摩尔状态机。结果,基于必要性,我们可以雇用其中一个。


摩尔国家机器

当输出依赖于当前状态时,可以将FSM命名为摩尔状态机。的摩尔状态机的框图如下所示。摩尔状态机框图由组合逻辑和内存两部分组成。

摩尔状态机框图
摩尔状态机框图

在这种情况下,当前的输入,以及当前的状态,将决定下一个状态。因此,根据进一步的状态,这台机器将生成输出。因此,在状态转换之后,它的输出将是适用的。

摩尔状态机状态图如下所示。在上述状态中,图中包含了a、B、C、d等四种状态,即粉状状态机。这四种状态以及单个输出都放置在圆圈中。

摩尔状态机的状态图
摩尔状态机的状态图

在上图中,有四种状态,分别是A、B、C和d。这些状态和各自的输出都在圈内标注。在这里,每次转换都会标记输入值。在上面的图中,根据输入值,包含了来自每个状态的两个转换。

通常,这台机器中所需的状态数量大于mealy状态机中所需的状态数量

通常,这台机器中所需状态的数量大于其他情况下所需状态的数量粉状状态机。对于每个摩尔状态机,有一个相应的MEALY状态机。因此,根据必要性,我们可以利用其中一个。

每个摩尔状态机都有一个平等的型号机器。结果,基于必要性,我们可以雇用其中一个。

有限状态机应用

有限状态机应用主要包括以下几个方面。

FSMs用于游戏中;它们最被公认的用途是人工智能但是,它们在导航解析文本、客户输入处理以及网络协议的执行中也很常见。

这些受到计算能力;他们具有比较简单的良好质量。因此,它们经常被软件开发人员以及系统设计人员总结了困难系统的性能。

有限状态机适用于自动售货机,视频游戏,交通灯,控制器在CPU中,文本解析,协议分析,讲话的认可、语言处理等。

有限状态机的优点

有限状态机的优点包括以下这些。

  • 有限状态机是灵活的
  • 易于从一个重要的抽象移动到代码执行
  • 低处理器开销
  • 容易确定一个状态的可达性

有限状态机的缺点

有限状态机的缺点包括以下

  • 在电脑游戏等领域中不需要确定性有限状态机的预期特征
  • 使用FSM的巨大系统的实现很难管理,而无需任何设计。
  • 并不适用于所有域
  • 政府转变的命令是不灵活的。

因此,这就是一切有限状态机。从上面的信息最终,我们可以得出结论,同步顺序电路对其各种正常转换CLK信号的每个正极转换,这取决于输入。因此,可以以图形的形式表示此行为,其称为状态图。同步顺序电路的另一个名称是FSM(有限状态机)。这是一个问题,是什么FSM的属性吗?

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